煤泥浮选技术

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五.煤泥浮选技术的现状及发展
1.现状 1.现状 如今社会发展对矿产需求量日益增大, 如今社会发展对矿产需求量日益增大,与矿物 分选难度日益加大之间的矛盾成为选矿业面临的 最大难题。 最大难题。矿物分选技术的发展直接影响着选矿 这一行业的发展前景。 这一行业的发展前景。我国矿产资源的特点日益 向着“ 的方向发展， 向着“贫、细、杂、难”的方向发展，针对我国 矿产资源的特点来评估浮选技术的发展方向， 矿产资源的特点来评估浮选技术的发展方向，找 出逐步完善矿业发展的先进技术， 出逐步完善矿业发展的先进技术，以满足产品质 生态环保、能耗标准等要求， 量、生态环保、能耗标准等要求，适应市场条件 和外部制约因素，促进矿业的可持续发展， 和外部制约因素，促进矿业的可持续发展，意义 重大。 重大。
flocculant
载 体 浮 选
亦称背负浮选。 亦称背负浮选。在矿浆中加入辅助剂充当载 实质上就是在表面活性剂作用下， 体。实质上就是在表面活性剂作用下，载体 与被浮矿粒获得疏水性，粘到气泡上浮起。 与被浮矿粒获得疏水性，粘到气泡上浮起。
油团筛选法
俗称造粒，实质上就是多油浮选。 俗称造粒，实质上就是多油浮选。 它是在特定的造粒分选机中加入5%～ 20%的粘 它是在特定的造粒分选机中加入 ～ 的粘 结剂油；经搅拌，疏水亲油的精矿粘结成团； 结剂油；经搅拌，疏水亲油的精矿粘结成团；然 后进入筛子脱油，筛下物作尾矿。 后进入筛子脱油，筛下物作尾矿。
二、浮选发展简史（从加工矿物品种来分） 浮选发展简史（从加工矿物品种来分）
• 上世纪30年代：处理硫化矿； 上世纪30年代 处理硫化矿； 年代： • 上世纪40年代：处理煤、石墨、萤石； 上世纪40年代 处理煤、石墨、萤石； 年代： • 上世纪50年代：处理各种硅酸盐矿、铁矿、 上世纪50年代 处理各种硅酸盐矿、铁矿、 年代： •
agglomeration
剪 切 絮 凝 絮 凝 剂
在矿浆中，加入絮凝剂， 在矿浆中，加入絮凝剂，在高强度的涡流场 絮凝剂 中发生团聚叫剪切絮凝。 中发生团聚叫剪切絮凝。 一种具有较长线性分子结构的高分子化合物 ， 一种具有较长线性分子结构的 高分子化合物， 高分子化合物 在水中通过静电键合、 氢键合、 在水中通过静电键合 、 氢键合 、 共价键合等 作用与固体颗粒发生吸附作用。 作用与固体颗粒发生吸附作用 。 由于分子结 构很长， 通常可同时粘结几个、 几十个颗粒， 构很长 ， 通常可同时粘结几个 、 几十个颗粒 ， 使其聚集成絮团。 使其聚集成絮团。
二、煤泥分选技术概述
• 一种方式是将煤泥全部浓缩，然后用压滤机回收，只出 一种方式是将煤泥全部浓缩，然后用压滤机回收， 一种产品。 一种产品。 • 另一种方式是用浮选的方法将煤泥分为精煤和尾煤 ， 然 另一种方式是用浮选的方法将煤泥分为精煤和尾煤， 后分别回收，出两种产品。 后分别回收，出两种产品。 • 细粒煤分选设备有 ： 螺旋分选机 、 摇床 、 水介旋流器 、 细粒煤分选设备有： 螺旋分选机、 摇床、 水介旋流器、 煤 泥 重 介 旋 流 器 、 Falcon 分 选 机 、 Teetered bed Separator、浮选等。 Separator、浮选等。 因为浮选不仅可以处理粒度很细的物料， 因为浮选不仅可以处理粒度很细的物料，其理论分选 下限可以为零， 而且可以处理品位很低的贫矿石， 所以， 下限可以为零 ， 而且可以处理品位很低的贫矿石 ， 所以 ， 通过浮选的方法回收煤泥， 既可以提高精煤产率， 通过浮选的方法回收煤泥 ， 既可以提高精煤产率 ， 增加 经济效益， 又可确保煤泥水系统正常工作。 因此， 经济效益 ， 又可确保煤泥水系统正常工作 。 因此 ， 目前 选煤厂广泛采用浮选法来处理煤泥。 选煤厂广泛采用浮选法来处理煤泥。 实践证明，采用浮选处理煤泥， 实践证明 ，采用浮选处理煤泥，其效果比其他方法要 好得多。 好得多。
此项技术日本研究得比较多,上世纪80年代底 年代底90年代 此项技术日本研究得比较多,上世纪 年代底 年代 初我国曾与日本进行过合作研究。 它是利用煤和矸石的 初我国曾与日本进行过合作研究 。 不同疏水性, 不同疏水性,在不加特殊表面活性剂的情况下只加粘结剂 煤选择性地团聚,从高灰细泥中分离出来。 油，煤选择性地团聚,从高灰细泥中分离出来。选出的精 煤水分<10%,不用干燥,流程简单。此法能从高灰细泥中 ,不用干燥,流程简单。 煤水分 选出灰分<2%～3%的低灰精煤。 ～ 的低灰精煤 的低灰精煤。 选出灰分
沉淀浮选 加入某种药剂使矿物沉淀下来而达到分选， 加入某种药剂使矿物沉淀下来而达到分选，如：
Ca2++X- → CaX2
Cu2++S2- → CuS↓
四、煤泥浮选基本过程
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浮选过程涉及三相,即固相、 浮选过程涉及三相,即固相、 液相和气相。 液相和气相。其中液相是分 选介质, 一般为水;气相空气, 选介质, 一般为水;气相空气, 煤粒的选择性运输工具； 煤粒的选择性运输工具；固 相是欲分离的矿物， 相是欲分离的矿物，包括煤 和矸石。 和矸石。 在充气矿浆中， 在充气矿浆中，矿粒与气 泡碰撞接触。 泡碰撞接触。由于煤表面润 湿性较小， 湿性较小，所以碰撞后能粘 附在气泡上并随气泡一起升 最终成为泡沫精矿； 浮，最终成为泡沫精矿；矸 石表面润湿性强， 石表面润湿性强，碰撞后不 能与气泡附着， 能与气泡附着，只能作为尾 矿留在矿浆中， 矿留在矿浆中，从而实现了 二者的分离。 二者的分离。
煤泥浮选技术的产生及发展
班级：矿物0901班 学号：0305090302 姓名：张全宇
一、煤泥来源
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1. 粒度在0.5 mm以下的湿煤称为煤泥，有原生 粒度在0 mm以下的湿煤称为煤泥 以下的湿煤称为煤泥， 煤泥和次生煤泥之分。 煤泥和次生煤泥之分。 2. 原生煤泥是入选原煤中所含煤粉（在开采和运输 原生煤泥是入选原煤中所含煤粉（ 过程中产生的）形成的煤泥。一般占入选原煤的 10%~20%。 10% 20% 3. 次生煤泥则是在选煤生产过程中，煤炭因粉碎和 次生煤泥则是在选煤生产过程中， 泥化而产生的煤泥。煤泥的数量与煤、 泥化而产生的煤泥。煤泥的数量与煤、矸石的易碎程 度有关，一般占入选原煤的5 10% 度有关，一般占入选原煤的5%~10%。 4. 二者合计约占入洗原煤的15%~30%，其中的 二者合计约占入洗原煤的15% 30% 3%~5%由产品带走，其余均进入煤泥水系统。 由产品带走，其余均进入煤泥水系统。
目前，国内选煤厂广泛采用的浮选设备主要有 目前， XJX型和 XJX型和XJM型浮选机，随着选煤技术的发展， 型和XJM型浮选机 随着选煤技术的发展， 型浮选机， 这两种机型已不能完全满足大型化选煤厂的要求， 这两种机型已不能完全满足大型化选煤厂的要求， 因此借鉴选矿行业的先进技术， 因此借鉴选矿行业的先进技术，对实现煤用浮选 设备的大型化、高效化大有裨益。 设备的大型化、高效化大有裨益。选矿用浮选机 较有代表性的机型主要有XCFII／KYFII外充气 较有代表性的机型主要有XCFII／KYFII外充气 机械搅拌式浮选机、BF型浮选机 JJFII浮选机 型浮选机、 浮选机、 机械搅拌式浮选机、BF型浮选机、JJFII浮选机、 CLF粗颗粒浮选机等 这些浮选机结构独特， CLF粗颗粒浮选机等。这些浮选机结构独特，均 粗颗粒浮选机等。 可在煤泥浮选上有所作为。目前，XCFII／ 可在煤泥浮选上有所作为。目前，XCFII／ KYFII型浮选机单槽最大容积达 KYFII型浮选机单槽最大容积达160m3 ，可以 型浮选机单槽最大容积达160m3 满足大型或特大型选煤厂对浮选机大型化的要求； 满足大型或特大型选煤厂对浮选机大型化的要求； CLF粗颗粒浮选机可为解决选煤厂粗煤泥回收提 CLF粗颗粒浮选机可为解决选煤厂粗煤泥回收提 供新的思路；JJFII型浮选机在处理细粒煤泥上相 供新的思路；JJFII型浮选机在处理细粒煤泥上相 比其他浮设备有更好的分选效果， 比其他浮设备有更好的分选效果，该机型最大单 槽容积也已做到130 m3。 槽容积也已做到130 m3。
离子浮选
在矿浆中加入某种药剂， 在矿浆中加入某种药剂 ， 使药剂与矿浆中的 有用离子结合， 而达到分选的目的。 有用离子结合 ， 而达到分选的目的 。 如在工业 废水中含有某种重金属离子而造成损失， 废水中含有某种重金属离子而造成损失 ， 需要 回收， 则加入阴离子捕收剂（ 回收 ， 则加入阴离子捕收剂 （ 如 ： 黄药阴离子 X-）：
选 择 性 絮 凝
在矿浆中加入一种调整剂，使矿物分散； 在矿浆中加入一种调整剂，使矿物分散； 再加入一种凝聚剂 凝聚剂， 有用矿物团聚 团聚（ 再加入一种凝聚剂，使有用矿物团聚（至 需要的粒度），达到分选的目地。 ），达到分选的目地 需要的粒度），达到分选的目地。
凝 聚 剂
它是一种电解质， 它是一种电解质，在水中电解产生离子以消 除矿物表面电荷、压缩双电层， 除矿物表面电荷、压缩双电层，从而达到减 小甚至消除相同固体颗粒之间的相互排斥作 而使有用矿物凝结成团块以利于沉降。 用，而使有用矿物凝结成团块以利于沉降。
《选煤技术》2000年No.2.P10-12： “凝聚剂、絮凝剂 选煤技术》 年 ： 凝聚剂、 在难净化煤泥水中的使用” 在难净化煤泥水中的使用” 详细介绍了这两种药剂的 作用原理及使用效果。 作用原理及使用效果。 絮凝剂： 絮凝： 絮凝剂： (flocculant) ； 絮凝：flocculation 凝聚（油团、团聚）： ）：agglomeration 凝聚（油团、团聚）：
锡石； 锡石； 上世纪60年代以来 处理各种微细矿物。 年代以来： 上世纪60年代以来：处理各种微细矿物。 为了分选各种微细矿物（如煤泥等）， 为了分选各种微细矿物（如煤泥等）， 还研究开发了选择性絮凝、剪切絮凝、 还研究开发了选择性絮凝、剪切絮凝、油 团筛选法、载体浮选、离子浮选、 团筛选法、载体浮选、离子浮选、沉淀浮 选等。 选等。
（2）浮选的作用
1、回收率高（对于选煤：精煤产率高） 回收率高（对于选煤：精煤产率高） 回收率高 2 适 应 性 广 3 有 效 处 理 细 泥
对不同矿种（金属矿、非金属矿）、 对不同矿种（金属矿、非金属矿）、 不同品位或复杂共生矿物都能较广泛 地适应； 地适应；
能有效分选0.3-0.01mm的微细矿物 的微细矿物; 能有效分选 的微细矿物 对于煤炭,可有效分选 可有效分选0.5-0.01mm的 对于煤炭 可有效分选 的 细粒煤泥。 细粒煤泥。
到目前为止， 到目前为止，细粒矿物分选研究还是选矿界的 主要课题。这是因为—— 主要课题。这是因为—— 贫 细 杂 难 (1)目前自然界原矿存在特点： (1)目前自然界原矿存在特点： 目前自然界原矿存在特点 • 贫——原矿中含有用之物少； ——原矿中含有用之物少 原矿中含有用之物少； • 细——有用矿物分散度大； ——有用矿物分散度大； 有用矿物分散度大 • 杂——有用矿物共生多； ——有用矿物共生多 有用矿物共生多； • 难——分选难度大。 ——分选难度大 分选难度大。 • 因此，微细矿物的分选占矿物分选的很大份额。 因此，微细矿物的分选占矿物分选的很大份额。 (2) 为了充分利用、回收资源，并保护环境，实现 为了充分利用、回收资源，并保护环境， 人类资源的可持续发展战略， 人类资源的可持续发展战略，必须尽最大可能地 回收有用的细粒矿物。 回收有用的细粒矿物。
三、 浮选及其作用
（1）浮选的概念 浮选是利用矿物表面物理化学性质差异，（ ，（特 浮选是利用矿物表面物理化学性质差异，（特 别是表面润湿性）在固- 气三相界面， 别是表面润湿性）在固-液-气三相界面，有选择性 富集一种或几种目的物料， 富集一种或几种目的物料，从而达到与废弃物料分 离的一种选别技术。 离的一种选别技术。 在整个选矿行业， 广泛使用浮选法。 在整个选矿行业 ， 广泛使用浮选法 。 它约 占分选整个矿物的80%左右（选煤20% 占分选整个矿物的80%左右（选煤20%）。